c)
Comparaison des différents capteurs présentés
Du point de vue des performances, les rotors à marche
lente et les rotors de Savonius sont sensiblement équivalents. Les
rotors à marche rapide ont un coefficient de puissance CP
un peu supérieur à ceux des Darrieus, avec des
paramètres de vitesse nettement plus élevés en
général (Voir figure (I.17)). Les coefficients de
couple Cm sont assez voisins, un peu plus grands au
démarrage pour les rotors à marche rapide, surtout ils sont
constants, quelle que soit l'orientation des pales. Toutefois, si l'on a besoin
d'un couple au démarrage élevé, il est nécessaire
d'utiliser soit un rotor lent, soit un rotor de Savonius. De plus, ces rotors
démarrent pour des vitesses de vent faible, surtout les rotors de
Savonius.
Du point de vue construction, les rotors à axe vertical
sont un peu plus simples : nul besoin d'orientation, supportage plus
léger, organe de conversion au sol, dans le cas de
générateur électrique aucun contact tournant.
Figure I.
17 : Coefficient de puissance en fonction de la vitesse
normalisée
pour différents types de turbines [11].
La figure I.17 montre que les rotors de type
américain à multipales, utilisés dans le pompage d'eau,
ont un Cp max=0.15 et une vitesse spécifique
0(Cp max)=0.5.
D'autres sources donnent des chiffres peu supérieurs
pour les courbes des rotors américains. En effet, [4]. Propose suivantes
avec un Cp max=0.3, un Cm (Cp max)=0.3, et une
vitesse spécifique 0 (Cp max)=1.
Toutefois, notamment par suite de leur meilleur rendement, les
rotors à axe horizontal sont de loin les plus utilisés et ont
fait l'objet de la plus grande avancée technologique. Si ceux à
pales multiples de faible puissance sont destinés essentiellement au
pompage de l'eau, les rotors à marche rapide sont sans concurrent
dès que la puissance dépasse quelques kilowatts et des essais
pour des valeurs supérieures à 1 500 kW, voire 3 000 kW, sont en
cours. Toutefois par suite, en particulier, de problèmes de vibrations,
les puissances ne devraient pas pouvoir dépasser 4 000 à 5 000
kW.
Actuellement les aérogénérateurs de 300
à 500 kW sont parfaitement au point et présentent une bonne
fiabilité.
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